ผู้สอน: เพื่อให้คลาวด์คอมพิวติ้งได้รับการประหยัดต้นทุนและประสิทธิภาพตามที่ตั้งใจไว้
ต้องอาศัยการจำลองเสมือนเป็นอย่างมาก
ในปัจจุบัน ด้วยการใช้เวอร์ชวลไลเซชัน
เซิร์ฟเวอร์ลอจิคัลจำนวนมากสามารถวางบนเซิร์ฟเวอร์จริงเครื่องเดียวได้
ซึ่งจะช่วยลดพื้นที่ทางกายภาพ พลังงาน และการระบายความร้อนที่จำเป็นภายในศูนย์ข้อมูลของเรา
นอกจากนี้ ด้วยการใช้ virtualization เราสามารถบรรลุความพร้อมใช้งานในระดับที่สูงขึ้นโดยการหมุนเซิร์ฟเวอร์เสมือนเพิ่มเติมเมื่อใดก็ตามที่เราต้องการ
ความสามารถในการจัดเตรียมหน่วยความจำและทรัพยากร
CPU แบบไดนามิกนี้เป็นหนึ่งในประโยชน์หลักสำหรับการประมวลผลแบบคลาวด์
ขณะนี้ แม้ว่าคลาวด์คอมพิวติ้งจะมีประโยชน์ที่แตกต่างกันมากมาย
แต่ก็ยังมีปัญหาด้านความปลอดภัยมากมายที่เราต้องพิจารณา
ปัญหาด้านความปลอดภัยส่วนใหญ่ที่เรามีกับเซิร์ฟเวอร์จริงยังถูกนำไปใช้ในสภาพแวดล้อมคลาวด์อีกด้วย
บ่อยครั้งที่ผู้บริหารคิดว่าการย้ายไปยังระบบคลาวด์จะช่วยแก้ปัญหาทั้งหมดของพวกเขาได้
แต่สิ่งนี้ไม่เคยเป็นเช่นนั้นเลย
เมื่อใช้การจำลองเสมือน เซิร์ฟเวอร์ลอจิคัลตั้งแต่หนึ่งเซิร์ฟเวอร์ขึ้นไปจะอยู่บนเซิร์ฟเวอร์จริงเครื่องเดียว
เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ เราใช้ซอฟต์แวร์เฉพาะที่เรียกว่าไฮเปอร์ไวเซอร์
ไฮเปอร์ไวเซอร์ควบคุมการกระจายทรัพยากรทั้งหมด
เช่น โปรเซสเซอร์ หน่วยความจำ และความพร้อมใช้งานของฮาร์ดดิสก์
โดยพื้นฐานแล้ว ไฮเปอร์ไวเซอร์จะเลียนแบบเครื่องจริงเพื่อให้ระบบปฏิบัติการและแอปพลิเคชันทั้งหมดไม่รู้ด้วยซ้ำว่ากำลังทำงานอยู่ในสภาพแวดล้อมเสมือนจริง
ตอนนี้ ไฮเปอร์ไวเซอร์แบ่งออกเป็นสองประเภท ประเภทหนึ่งหรือไฮเปอร์ไวเซอร์โลหะเปลือย
และประเภทสองหรือไฮเปอร์ไวเซอร์โฮสต์
ตอนนี้เมื่อเปรียบเทียบประเภท Bare
Metal กับประเภทไฮเปอร์ไวเซอร์ที่โฮสต์ ความแตกต่างหลักเพียงอย่างเดียวจากมุมมองด้านความปลอดภัยคือประเภทโฮสต์
เราต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบปฏิบัติการพื้นฐานได้รับการรักษาความปลอดภัยและแพตช์อย่างเหมาะสม
จากการพิจารณาประสิทธิภาพ
Bare Metal จะเร็วกว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่าโฮสต์คู่
ตัวเลือกเวอร์ช่วลไลเซชันอื่นที่เรามีเรียกว่าการจำลองเสมือนตามคอนเทนเนอร์หรือการทำให้เป็นคอนเทนเนอร์
ด้วยประเภทนี้ ไฮเปอร์ไวเซอร์จะไม่ถูกใช้งานเลย แต่คอนเทนเนอร์แต่ละอันอาศัยระบบปฏิบัติการทั่วไปเป็นฐานสำหรับแต่ละคอนเทนเนอร์เหล่านั้น
ในขณะที่แต่ละคอนเทนเนอร์ใช้ระบบปฏิบัติการพื้นฐานเดียวกันร่วมกัน
แต่ละคอนเทนเนอร์สามารถมีไบนารีของตัวเองได้ ไลบรารีและแอปพลิเคชันที่สามารถปรับแต่งตามความต้องการได้
ปัจจุบัน การจำลองเสมือนที่ใช้คอนเทนเนอร์เกือบจะใช้กับ
Linux เป็นระบบปฏิบัติการพื้นฐานเท่านั้น
การจำลองเสมือนแบบใช้คอนเทนเนอร์ยังใช้ทรัพยากรน้อยกว่าการจำลองเสมือนประเภทที่หนึ่งหรือประเภทที่สอง
เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้สำเนาของระบบปฏิบัติการของตนเองสำหรับแต่ละคอนเทนเนอร์
ผู้ให้บริการระบบคลาวด์หลายรายได้พัฒนาเวอร์ชวลไลเซชันไปอีกขั้นด้วยโครงสร้างพื้นฐานแบบไฮเปอร์คอนเวอร์จ
สิ่งนี้ทำให้ผู้ให้บริการสามารถรวมที่เก็บข้อมูล
เครือข่าย และเซิร์ฟเวอร์ได้อย่างสมบูรณ์ โดยไม่ต้องทำการเปลี่ยนแปลงฮาร์ดแวร์
แต่พึ่งพาซอฟต์แวร์และเทคโนโลยีเวอร์ชวลไลเซชันเพื่อดำเนินการผสานรวมทั้งหมด
เราสามารถจัดการทั้งหมดนี้ได้จากอินเทอร์เฟซเดียวหรืออุปกรณ์เดียวโดยไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับโซลูชันของผู้จำหน่ายทั้งหมด
การจำลองเสมือนของแอปพลิเคชันเป็นการจำลองเสมือนอีกประเภทหนึ่งที่ใช้กันทั่วไปเพื่อสร้างความปลอดภัยเพิ่มเติมสำหรับโฮสต์พื้นฐานของเรา
การจำลองเสมือนของแอปพลิเคชันเป็นเทคโนโลยีซอฟต์แวร์ที่ห่อหุ้มโปรแกรมคอมพิวเตอร์จากระบบปฏิบัติการพื้นฐานที่โปรแกรมเหล่านั้นถูกเรียกใช้งาน
แอปพลิเคชันเวอร์ชวลไลซ์เต็มรูปแบบไม่ได้ถูกติดตั้งในความหมายดั้งเดิม
แม้ว่าจะยังคงดำเนินการเหมือนจริง
ด้วยการจำลองเสมือนของแอปพลิเคชัน
คุณสามารถเรียกใช้แอปพลิเคชันรุ่นเก่าที่ได้รับการออกแบบมาสำหรับระบบปฏิบัติการที่หมดอายุการใช้งาน
เช่น Windows XP หรือ Windows 7 บนระบบปฏิบัติการที่ทันสมัยกว่า
หรือคุณสามารถเรียกใช้ซอฟต์แวร์ข้ามแพลตฟอร์ม เช่น แอปพลิเคชัน
Android บน เครื่องวินโดว์.
ผู้ให้บริการคลาวด์หลายรายเสนอ VDI หรือโครงสร้างพื้นฐานเดสก์ท็อปเสมือน
ตอนนี้ VDI อนุญาตให้ผู้ให้บริการระบบคลาวด์นำเสนอระบบปฏิบัติการเดสก์ท็อปเต็มรูปแบบแก่ผู้ใช้ของคุณจากเซิร์ฟเวอร์ส่วนกลาง
มีประโยชน์ด้านความปลอดภัยมากมายในการใช้วิธีนี้
ตัวอย่างเช่น ฉันมีองค์กรที่ฉันทำงานด้วยที่สร้างอิมเมจเดสก์ท็อปเสมือนใหม่สำหรับผู้ใช้แต่ละคนเมื่อพวกเขาเข้าสู่ระบบในตอนเช้า
เดสก์ท็อปนี้ไม่คงอยู่ ดังนั้นแม้ว่าจะถูกโจมตีโดยผู้โจมตี
แต่ก็ถูกทำลายทันทีที่ผู้ใช้ออกจากระบบหรือในเวลาเที่ยงคืนของทุกวัน ซึ่งสิ่งนี้จะทำลายความสามารถของผู้โจมตีในการคงอยู่ถาวรบนเดสก์ท็อปของผู้ใช้นั้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ แม้ว่า ติดตั้งมัลแวร์แล้ว
การใช้ virtualization ที่ยอดเยี่ยมอีกอย่างหนึ่งคือการสร้างแซนด์บ็อกซ์
ตอนนี้ แซนด์บ็อกซ์ช่วยให้คุณสร้างสภาพแวดล้อมแบบแยกได้
ซึ่งคุณสามารถวิเคราะห์ไวรัส เวิร์ม โทรจัน
และมัลแวร์อื่นๆ ภายในระบบปฏิบัติการแขกได้
ตอนนี้ เนื่องจากมันอยู่ในแซนด์บ็อกซ์เสมือนนี้ซึ่งอยู่ภายในเครื่องเสมือนที่แยกออกมา
คุณจึงมั่นใจได้ว่าคุณจะไม่ทำให้คอมพิวเตอร์ของคุณติดไวรัสซึ่งโฮสต์เครื่องนั้นเป็นระบบปฏิบัติการโฮสต์พื้นฐานหรือไฮเปอร์ไวเซอร์พื้นฐาน
เมื่อคุณทำงานเป็นนักวิเคราะห์ความปลอดภัยในโลกไซเบอร์
คุณจะใช้แซนด์บ็อกซ์เป็นจำนวนมากในการวิเคราะห์มัลแวร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณทำการวิเคราะห์มัลแวร์แบบไดนามิก
ซึ่งคุณจะต้องนำชิ้นส่วนของมัลแวร์ไปใช้งาน
จากนั้นระบุสิ่งที่เกิดขึ้นในขณะนั้น มัลแวร์ทำงานบนระบบปฏิบัติการแขกนั้น
การใช้เครื่องเสมือนที่ดีอีกประการหนึ่งคือการจำลองเสมือนข้ามแพลตฟอร์ม
ตัวอย่างเช่น ฉันใช้ MacBook Pro เป็นเครื่องหลัก
ดังนั้น ถ้าผมต้องการทดสอบแอพพลิเคชั่นซอฟต์แวร์บางตัวสำหรับระบบปฏิบัติการที่แตกต่างกัน
ผมสามารถไปซื้อเครื่องใหม่สำหรับแต่ละระบบปฏิบัติการเหล่านั้นได้
เช่น มีแล็ปท็อปหนึ่งเครื่องสำหรับ Windows,
แล็ปท็อปหนึ่งเครื่องสำหรับ Linux, แล็ปท็อปหนึ่งเครื่องสำหรับ
Mac
แต่ถ้าฉันใช้การจำลองเสมือน
ฉันสามารถทำการจำลองเสมือนข้ามแพลตฟอร์มได้โดยใช้ระบบโฮสต์บน
MacBook Pro ของฉันด้วยซอฟต์แวร์อย่าง VMware,
Parallels หรือ VirtualBox เพื่อให้สามารถติดตั้งระบบปฏิบัติการแขกเหล่านั้นบนสภาพแวดล้อม Mac
OS ที่มีอยู่ของฉัน .
สิ่งนี้จะช่วยให้ฉันสามารถทดสอบซอฟต์แวร์ทุกชิ้นโดยไม่คำนึงว่าพวกเขาต้องการระบบปฏิบัติการแบบใด
และดูว่าพวกเขาจะโต้ตอบอย่างไร
สิ่งนี้ยอดเยี่ยมโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับนักพัฒนาเว็บ
เพราะฉันต้องการให้แน่ใจว่าในฐานะนักพัฒนาเว็บเมื่อฉันสร้างเว็บไซต์ ว่ามันใช้งานได้บน
Windows 10, Windows 11, Mac, Chromebook, iPhone, อุปกรณ์ Android หรืออื่นๆ
และความสามารถในการทดสอบทั้งหมดนั้นภายในเครื่องเดียวโดยใช้การจำลองเสมือนเป็นทรัพยากรที่ยอดเยี่ยมสำหรับเราในฐานะนักพัฒนา
การใช้งานที่ยอดเยี่ยมอีกประการหนึ่งสำหรับการจำลองเสมือนคือการฝึกอบรม
คุณสามารถสร้างสภาพแวดล้อมของห้องปฏิบัติการที่ตั้งค่าเพื่อให้ผู้คนสามารถไปและฝึกฝนบนระบบปฏิบัติการจริงโดยใช้เครื่องเสมือนเหล่านี้
ตัวอย่างเช่น เมื่อคุณกำลังศึกษาเพื่อขอรับใบรับรอง
CompTIA ต่างๆ หากคุณซื้อหลักสูตรการฝึกอบรม
com
พวกเขามาพร้อมกับห้องปฏิบัติการทดลองในตัว
ห้องปฏิบัติการเหล่านี้อนุญาตให้คุณลงชื่อเข้าใช้สภาพแวดล้อมบนระบบคลาวด์ของเรา
จากนั้นจึงจะสามารถดำเนินการกับระบบ Linux, ระบบ
Windows 10, ระบบ Windows Server และสิ่งอื่นๆ ได้อย่างปลอดภัย
และการดำเนินการนี้จะไม่ส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมการผลิตของเรา เพราะมันถูกแยกออกไปในพื้นที่การฝึกนี้ หรือแซนด์บ็อกซ์การฝึกนี้
อีกสิ่งที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับการใช้เครื่องเสมือนสำหรับการฝึกอบรมหรือสภาพแวดล้อมในห้องปฏิบัติการคือคุณสามารถถ่ายภาพสแน็ปช็อตที่จุดต่างๆ
แล้วเลือกอีกครั้งตรงจุดที่คุณมีสแน็ปช็อตนั้น
ตัวอย่างเช่น เมื่อฉันเคยสอนหลักสูตรของฉันด้วยตัวเอง
ฉันจะสร้างเครื่อง Windows 7 ที่เสีย และฉันจะมีปัญหาต่างๆ ให้นักเรียน
A+ ของฉันได้แก้ไข
ฉันจะให้เครื่องเสมือนแก่พวกเขา ฉันจะเปิดเครื่อง
ฉันจะกู้คืนจากจุดปลอดภัยสุดท้าย ซึ่งเป็นจุดที่ฉันทำมันพัง
จากนั้นฉันจะให้พวกเขาพยายามค้นหาว่าเกิดอะไรขึ้นกับมัน และพวกเขาจะทำได้อย่างไร
ซ่อมมัน.
นี่เป็นประโยชน์ที่ยอดเยี่ยมในการใช้เครื่องเสมือนในการฝึกอบรมของคุณ
และเมื่อคุณศึกษาต่อและเริ่มเรียนรู้เกี่ยวกับ
Linux และ Windows และสภาพแวดล้อมของเซิร์ฟเวอร์
และ Mac OS และสิ่งอื่นๆ เช่นนั้น คุณสามารถหมุนเครื่องเสมือนต่างๆ ที่มีระบบปฏิบัติการแขกเหล่านั้น
และฝึกฝนทักษะของคุณในที่ปลอดภัย และสิ่งแวดล้อมที่ปลอดภัย
สิ่งสุดท้ายที่เราต้องพูดถึงคือแนวคิดของการจำลอง
เนื่องจากหลายคนสับสนระหว่างการจำลองกับการแสดงเสมือน
ตอนนี้การจำลองเกี่ยวข้องกับการใช้ระบบที่เลียนแบบระบบอื่น
ด้วย virtualization จะมีการสร้างและใช้งานอินสแตนซ์เสมือนของฮาร์ดแวร์ชิ้นใดชิ้นหนึ่ง
ในความเป็นจริง คุณกำลังใช้เครื่องจริงเครื่องใหม่ที่แทนด้วยซอฟต์แวร์
ด้วยอีมูเลเตอร์ ซอฟต์แวร์ชิ้นหนึ่งกำลังแปลสภาพแวดล้อมตามเวลาจริงเพื่อหลอกว่าเป็นอย่างอื่น
ตัวอย่างเช่น หากฉันต้องการเล่นเกม
Super Nintendo รุ่นเก่าบน MacBook Pro ของฉัน
ฉันสามารถดาวน์โหลดโปรแกรมจำลอง Super Nintendo เช่น OpenEmu
จากนั้นโปรแกรมจะแปลรหัสเกมตามเวลาจริงเป็นคำสั่งที่
Mac ของฉันสามารถเข้าใจได้
ด้วยการจำลองเสมือน ซอฟต์แวร์ที่กำลังเรียกใช้สามารถเข้าถึงฮาร์ดแวร์ของเครื่องของคุณได้
ทำให้เร็วกว่าการใช้โปรแกรมจำลอง
ดังนั้นเมื่อใดที่คุณต้องการใช้โปรแกรมจำลองแทนการจำลองเสมือน
ถ้าคุณต้องการเรียกใช้ระบบปฏิบัติการที่มีไว้สำหรับฮาร์ดแวร์ประเภทอื่น
เช่น Super Nintendo บนเครื่อง Mac หรือ Windows คุณจะต้องใช้โปรแกรมจำลอง
หากคุณต้องการเรียกใช้ซอฟต์แวร์ที่มีไว้สำหรับระบบปฏิบัติการอื่น
เช่น Android ที่ออกแบบมาให้ทำงานบนโปรเซสเซอร์ ARM แต่คุณมีโปรเซสเซอร์ Intel และระบบปฏิบัติการ Windows อีกครั้ง โปรแกรมจำลองจะเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับ
คุณเพราะคุณกำลังจัดการกับฮาร์ดแวร์พื้นฐานที่แตกต่างกัน
ในทางกลับกัน หากคุณต้องการความเร็วสูงและประสิทธิภาพที่ดีขึ้น
คุณต้องการใช้โซลูชันการจำลองเสมือน
โปรดจำไว้ว่า ด้วยการจำลองเสมือน คุณถูกจำกัดให้ใช้งานซอฟต์แวร์ที่มีรหัสสำหรับฮาร์ดแวร์พื้นฐานเฉพาะของโปรเซสเซอร์ของคุณ
โดยปกติแล้ว พวกเราส่วนใหญ่ใช้โปรเซสเซอร์ที่ใช้ x86 หรือ x64 ดังนั้นคุณใช้
Windows, Linux หรือ Mac หรือระบบปฏิบัติการใดๆ
ในสามระบบนี้บนระบบประเภทนี้ที่มีการจำลองเสมือนจะทำงานได้ดี
แต่ถ้าคุณพยายามเรียกใช้ระบบปฏิบัติการที่ออกแบบมาสำหรับโปรเซสเซอร์
ARM ระบบจะไม่ทำงานกับระบบเสมือนจริง
คุณต้องใช้โปรแกรมจำลอง
โดยทั่วไปแล้ว คุณจะใช้การจำลองเสมือนเป็นส่วนใหญ่แทนโปรแกรมจำลอง
เนื่องจากเร็วกว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่า และส่วนใหญ่เขียนขึ้นเพื่อทำงานบนโปรเซสเซอร์
x86 หรือ x64
แต่อีกครั้ง ถ้าคุณต้องการเรียกใช้บางอย่างสำหรับโปรเซสเซอร์อื่น
นั่นคือเวลาที่คุณต้องใช้โปรแกรมจำลอง